沁水盆地柿庄南区块煤层气藏地质特征

沁水煤盆地煤层分布广泛,厚度稳定,煤变质程度高。通过对柿庄南区块的山西组3#、太原组15#煤层的区域构造地质、沉积特征、水文地质条件、煤层气储层等特征的分析,认为该区寺头断层水力封闭,3#煤层顶板以厚泥岩为主,15#煤层顶板为分布稳定的石灰岩层,储层封盖性好,煤层裂隙发育渗透性好,气含量高,储层埋藏深度适中,是煤层气开发的有利区域。     

宁武煤田大汉沟矿区晚石炭-早二叠世煤系水文地质特征

在研究宁武煤田大汉沟矿区地表径流、主要含水层与隔水层、地下水补给、径流和排泄条件的基础上,考虑到矿井充水等因素,计算了矿井涌水量。通过计算2#—5#煤层在不同的底板突水系数条件下安全区、过渡区和危险区的开采水平范围,发现2#—4#煤层大都处于安全区-过渡区,仅5#煤层在最低开采水平至1189.70m时处于危险区。通过计算2#—5#煤层的冒落带和导水裂隙带的高度,发现局部地区下部煤层采空区垮落的导水裂隙大都影响上部煤层的开采。通过分析2#—5#煤层的水文地质类型,认为先期开采地段2#—4#煤层水文地质类型为中等,5#煤层为中等-复杂。通过解析法预算出矿井涌水量,2#—5#煤层的矿井正常涌水量为3738.82m3/d,最大涌水量为249.25m3/h。     

西山矿区煤层顺层孔CO_2爆破增透试验研究

为提高西山矿区煤层透气性,缩短瓦斯抽采达标时间,分析了煤层顺层孔CO_2预裂增透技术可行性,模拟了CO_2预裂增透半径。研究结果表明:CO_2爆生气体计算压力大于围岩作用下煤体强度,CO_2爆破煤层增透具备技术可行性;数值模拟显示,经过CO_2预裂爆破后,预裂效果最好的是屯兰矿2#煤,煤层裂隙半径4.20m,其次是屯兰矿8#煤,煤层裂隙半径3.90m,再次是马兰矿8#煤,煤层裂隙半径3.45m,最后是东曲矿8#煤,煤层裂隙半径3.30m;现场试验表明,东曲矿8#煤爆破孔间距按6.5m布置,压裂区平均单孔抽采纯流量是未压裂区的3.2倍。     

寿阳区块煤层气采收率预测方法及井间距优化

为准确预测煤层气采收率和确定煤层气井开采合理的井间距,对数值模拟法、类比法、等温吸附法、解析法及其各自的适用条件和优缺点做了详细分析,结合3种采收率的预测方法得出了15#、9#、3#煤层的采收率;阐述了煤层气开发中井间距的设计原则,根据寿阳区块的地质和煤储层条件,设计3种不同的井间距方案,通过数值模拟预测产能,分析了井间距与产能之间的关系,得出合理的井间距;阐述了丛式井组设计开发概念思想.研究结果表明:合理的井间距为350 m×350 m,15#煤层的采收率为53.9%,9#煤层采收率为51.6%,3#煤层的采收率为47.8%.     

大宁—吉县地区5号煤层现今地应力预测及其对煤层气开发的影响

现今地应力场对煤储层渗透率具有极其重要的控制作用。我国鄂东大宁-吉县地区煤层气资源丰富,然而该区现今地应力研究程度较低,不利于该地区煤层气的高效开发。为查明大宁-吉县地区主采煤层现今地应力场特征,本次研究利用三维有限元数值模拟方法对下二叠统山西组5# 煤层现今地应力分布进行预测。结果表明,5# 煤层现今地应力表现为正断型应力机制。鄂东大宁-吉县5# 煤层最大水平主应力在15.4～21.6 MPa之间,最小水平主应力在9.8～14.4 MPa之间,构造变形的复杂性会对地应力分布产生影响。现今地应力控制压裂裂缝扩展,研究区现今地应力状态下的压裂裂缝沿着NNW-SSE方向垂直扩展。研究区5# 煤层应力差大部分小于6 MPa,具备形成复杂裂缝网络的地应力基础。煤层渗透率随有效地应力的增大呈指数减小,有效地应力越大,煤储层的渗透性越差。研究区东南部远离断层,又是应力降低区域,煤层气易在此地发生聚集,形成煤层气储藏的丰富区。研究成果可为研究区煤层气效益开发提供地质基础与科学指导。     

彬长矿区南部诱发冲击地压覆岩关键层探讨

为分析彬长矿区南部煤矿覆岩关键层的位置,给煤矿冲击地压提治理供技术及理论支撑,采用关键层理论值计算、数值模拟分析以及微震事件验证的综合判定方法探讨了诱发彬长矿区南部煤矿冲击地压的主控层位。经理论值计算,煤层上部200 m覆岩具有三层关键层,从上而下依次是距4#煤层顶板160 m宜君组砾岩坚硬层层、距4#煤层顶板76 m的安定组底界砂岩坚硬层层以及距4#煤层顶板35 m的直罗组底部砂岩坚硬层层。结合数值模拟计算,在起始开挖过程中,煤层顶板约35 m处直落组底界砂岩出现应力集中;随着开挖深度的增加,煤层顶板76 m附近的安定组底界砂岩层逐渐成为水平应力最大部位。综合微震数据的结果,认为煤层顶板35 m处的直落组底界砂岩与煤层顶板76 m处的安定组底界砂岩层均为引起煤矿冲击地压的关键层位,容易产生能量集中,是矿井冲击地压治理的主要目标层位。     

掘进面瓦斯预抽指标临界值的研究与应用

为了确定山西小回沟煤矿掘进工作面采取瓦斯预抽措施时的瓦斯含量临界值,发挥瓦斯预测预报作用,以2#煤层为例,采用矿井瓦斯涌出量预测方法反推瓦斯涌出量达到3. 0 m3/min时的瓦斯含量。分析了指标临界值计算偏大的原因,并利用掘进速度将瓦斯含量临界值修正为6. 42 m3/t;统计了小回沟矿2#煤层掘进工作面瓦斯含量预测和瓦斯涌出量测定结果,利用"三率法"的原理对修正后的临界值的敏感性进行了考察。研究结果可用于掘进工作面瓦斯预测预报工作。     

大淑村煤矿扩大区二号煤层厚度和结构变化因素

以大量勘探钻孔资料为基础,根据古生物学、岩石学、和对砂岩体及煤层的研究,用环境参数及相模式法,对山西组含煤岩系沉积环境进行了系统分析研究,初步得出影响2#煤层厚度和结构变化的地质因素主要是沉积环境,其次是河流的冲蚀作用。     

海陆过渡相煤系非常规天然气储层特征及共探共采浅析——以榆社-武乡区块为例

为了更好地揭示海陆过渡相煤系非常规天然气储层特征,服务于非常规天然气共探共采,以榆社-武乡区块煤系地层为研究对象,开展了地层划分与对比及煤层气、页岩气储层特征研究,对煤系非常规天然气共探共采的可行性进行了探讨。结果表明:研究区主力煤层为山西组3号煤层和太原组15号煤层,煤体结构多为原生结构,孔隙度平均12.34%,3号煤层含气量16.48 m~3/t,15号煤层含气量16.90 m~3/t。泥页岩矿物成分以黏土和石英为主,脆性矿物平均质量分数40.48%,TOC质量分数平均2.04%,镜质体反射率R_0>2.0%。孔隙度平均3.80%,渗透率平均0.078×10~(-3)μm~2,含气量平均0.44 m~3/t。煤层气和页岩气在本区具有共探共采的可行性。     

象山矿井主采3~#煤层涌水规律及充水因素分析

为查清矿井的涌水机理,为矿井防治水提供依据,依据大量生产资料,采用相关分析及理论分析相结合的方法,总结了象山矿井及主采3#煤层采面涌水规律,分析了充水因素,开展了煤层顶板含水层充水危险性预测。结果表明,矿井涌水量随着开采条件的变化总体呈现增高的变化趋势,采面涌水量具有背斜区低,向斜区高,回采期间具有先小后大,再由大变小的规律;充水通道主要为采动产生的顶板导水裂隙,充水水源主要来自煤层顶板山西组底部(K4)砂岩含水层与下石盒子组底部砂岩含水层水,涌水量大小与采面所在构造部位、顶板上覆含水层的岩性厚度及煤产量大小有关。在考虑采煤工艺和开采强度相同、同一采区构造类型相同、充水含水层富水性平面差异不够明显及大气降水及地表径流补给不变的情况下,依据顶板导水裂隙带范围内上覆砂岩含水层的岩性与厚度大小对3#煤层顶板含水层充水危险性进行了预测。为避免回采过程顶板突然涌水,应在顶板含水层充水危险性严重区采取事先疏放水措施。     

昌福山矿区童子岩组三段上亚段沉积特征及聚煤环境分析

通过对昌福山矿区主要含煤地层的沉积特征,即鲕粒、结核、层理、岩矿、古生物及煤质等分析,总结出昌福山矿区童子岩组第三段上亚段地层的沉积环境为:3号煤层为河控三角洲相沉积;5号煤层为下三角洲平原型沉积;7号煤层为海湾潮坪型沉积;9号煤层为独立障壁岛泻湖沉积。研究成果对区内煤岩层对比具有重要意义。     

石嘴山一矿煤体结构变化的地质控制

采用反映煤体结构破坏程度的若干宏观与测试参数,研究了石嘴山一矿井田主采三层煤的煤体结构变化特征。揭示出三层煤体结构垂向变化的分层性主要受石嘴山向斜中和面所控制;煤体结构横向分区性主要受北西向缓波状褶皱所控制。研究还表明,三层煤煤岩组分的构成也对煤体结构类型的发育有一定影响。     

东圪堵煤矿6-2号煤层放顶煤开采可行性分析

分析了东圪堵煤矿6-2号煤层埋深、煤层裂隙、煤层夹矸情况、顶板情况、采放高度比等情况,指出6-2号煤层的顶煤冒放性一般,通过数值模拟,得出顶煤有明显的滞后垮落现象,顶煤回收率较低,因此东圪堵煤矿6-2号煤层不宜采用综采放顶煤开采的结论。     

济宁煤田3层煤的形成机理及厚度控制因素

文章论述了济宁煤田(东区)3层煤厚度变化的因素及其形成机理,对煤田的预测和勘探有一定的意义。     

东瑞煤业有限公司瓦斯涌出预测分析

根据东瑞煤业2号煤层、3号煤层瓦斯量及其涌出量之间的源汇关系,采用分源法对东瑞煤业2号煤层和3号煤层瓦斯涌出量进行了预测研究。结果表明,东瑞煤业瓦斯总储量为26428万m3,可抽瓦斯量为7930万m3;开采2号煤层二采区时矿井最大瓦斯涌出量为26.87m3/min,开采3号煤层时矿井最大瓦斯涌出量为14.13m3/min。     

寺河二号井15号煤层的回采实践

结合寺河二号井煤层赋存条件,对15号层煤的工作面布置方案及回采实践进行了详细分析,总结了回采经验,以期对类似煤层的开采提供借鉴。     

内置热流化床煤调湿装置中湿煤的流动特性研究

选取平均粒径为0.82mm的宽筛分烟煤为床料,考察煤中水分(含水率)对煤在小型内热流化床煤调湿实验台中的流动特性的影响.绘制流化床内流化速度与床层高度、床层压降的关系曲线并进行分析.结果表明:煤料的临界流化速度为0.3~0.4m/s;高水分煤料(含水率为16.3%~17.8%的煤)的临界流化速度比低水分煤料(含水率为12.4%~13.7%的煤)的临界流化速度增加了20%,即含水率过高不利于煤的流化;高水分煤在流化过程中甚至出现了腾涌现象,使流化恶化,故应将流化煤料的含水率控制在14%以下.     

未燃煤粉在填充床内的分布及对料柱压差的影响

为揭示未燃煤粉在高炉块状带的分布及其对块状带压差的影响,利用冷态填充床模型研究得出,空塔流速对填充床中气流压差具有较大的影响,随空塔流速的增加压差呈线性增加·本试验条件下,空塔流速每增加10m/s,压差将增加037kPa/m;填充床内未燃煤粉积蓄量越多,压差增加越大,当积粉量为60kg/m3,压差将增加25kPa/m;局部的过量积粉可能导致悬料     

平顶山煤田山西组沉积体系与聚煤模式

讨论了河南平顶山煤田山西组的沉积体系和聚煤模式。文中提出山西组下段形成于碎屑障壁海岸环境,山西组上段为三角洲沉积体系的进积部分。已组煤形成于障壁海岸沉积体系的上部,其发育过程明显受到基底沉积环境的控制。已组煤的聚煤作用特征是沉积基底地形高差、压实沉降率与泥炭堆积速率之间的平衡关系随海平面变化而变化。己组煤发育的气候条件可能属热带背景。     

利用气-固流化床对磨煤机返料中硫铁矿的分选实验

由于硫铁矿的存在,燃煤机组中磨煤机磨损严重,同时硫铁矿的燃烧又产生大量二氧化硫等污染气体,增加了电厂运行成本,因此提出利用气-固流化床对磨煤机返料进行筛选,降低硫铁矿含量。以贵州某电厂磨煤机返料为实验对象,利用流化床实验台进行流化分选,研究流化风速和压降对分选效果的影响。结果表明,流化效果比较理想,分离出来的重产物全硫含量为15.5%,铁元素含量为9.01%,灰分含量为72.3%,可以脱除大部分硫铁矿等不可燃物质,减少了磨煤机磨损,降低了电厂运行成本。